DE69737781T2

DE69737781T2 - Radiodatensignalerfassungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69737781T2
Application number: DE69737781T
Authority: DE
Inventors: Takahiko Ora-Gun Masumoto; Hiroshi Ora-gun Kaneko; Kazuhiro Fukaya-shi Kimura
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1996-04-22
Filing date: 1997-04-22
Publication date: 2008-02-28
Anticipated expiration: 2017-04-23
Also published as: JPH09289465A; US6256359B1; EP0804000A3; EP0804000A2; EP0804000B1; DE69737781D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Radio-Daten-System (RDS)-Signaldetektionsvorrichtung, eingebaut in eine Vorrichtung zum Empfangen und Demodulieren von RDS-Radiosignalen, welche entscheidet, ob die empfangenen Signale RDS-Signale sind oder nicht.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
In einem RDS-Rundfunk, hauptsächlich in Europa ausgestrahlt, wird eine automatische Empfangssteuerung von Radiostationen, die dieselben Programme ausstrahlen, durchgeführt unter Verwendung von Alternativ-Frequenz (AF)-Codes, die in den übertragenen Daten enthalten sind. In diesem Fall ist es erforderlich, eine Station zu suchen, die unter den Stationen, die in einer AF-Codeliste gelistet sind und dasselbe Programm ausstrahlen, den besten Empfang hat. Es ist ebenso erforderlich, so schnell wie möglich zu der ausgewählten Station umzuschalten. Daher wurde die Auswahl der besten Empfangsstation konventionell durch Detektieren der Stärke des elektrischen Empfangsfelds jeder Station durchgeführt, während der Tonausgang für eine sehr kurze Zeit, die für Zuhörer nicht unkomfortabel ist, stumm geschaltet wurde, so dass eine Empfangsstation zu einer AF-Station geschaltet wurde.
Bei einer Empfangssteuerung wie zuvor beschrieben kann die Empfangsstation, die entsprechend dem AF-Code ausgewählt wurde, eine nicht Nicht-RDS-Station sein oder die Empfangsempfindlichkeit der Station ist manchmal nicht gut genug, um RDS-Daten zu empfangen. In Fällen wie diesen wird ein Programm-Identifizierungs (PI) -Code zur Unterscheidung, ob die ausgewählte Station eine Station ist, die dasselbe Programm ausstrahlt, nicht erkannt und in Folge dessen wird eine Auswahl einer geeigneten Station nicht durchgeführt. Daher wird eine Neuauswahl einer Station auf der AF-Liste, die eine zweitbeste elektrische Empfangsfeldstärke hat, durchgeführt. Für eine schnellere, genauere Auswahl ist es erforderlich zu entscheiden, und zwar sobald wie möglich, ob eine geschaltete Station eine RDS-Station ist oder nicht. Wenn nur RDS-Stationen gesucht und ausgewählt oder gespeichert werden, ist es in gleicher Weise erforderlich zu entscheiden, und zwar so schnell wie möglich, ob die gewählte Station eine RDS-Station ist oder nicht.
Eine Aktion zur Erkennung einer RDS-Station, wie oben beschrieben, wurde konventionell durchgeführt durch Detektieren einer Blocksynchronisation oder einer Gruppensynchronisation von RDS-Daten, nachdem ein Rundfunksignalempfang durch die gewählte Station, die als AF-Station angenommen wurde, gestartet wurde.
Die RDS-Daten sind in Blöcken von 26 Bits konfiguriert. Ein gewisses Synchronisationsmuster (Offsetwörter) ist jedem Block hinzugefügt. Blocksynchronisation wird durch Detektieren der Periodizität der Muster durchgeführt. Eine Gruppe ist in 4 Blöcken konfiguriert und eine Gruppensynchronisation wird durch Bewerten einer Reihe von Offsetwörtern durchgeführt.
Konventionell waren wenigstens 44 msec nötig, was der Länge von zwei Blöcken entspricht, weil die Herstellung der Synchronisation von RDS-Daten benutzt wurde, um eine RDS-Station zu bewerten. Abhängig von Empfangsbedingungen sind für eine Bewertung ungefähr 200 msec erforderlich, weil mehr als 100 msec nötig sind für die Herstellung der Synchronisation. Daher kann das Umschalten von Empfangsstationen verzögert sein oder Hörer können sich wegen der langen Stummperiode unbehaglich fühlen.
US 5,001,728 beschreibt eine Vorrichtung zum Demodulieren eines Biphase-Signals, welches vorgesehen ist, ein Symbol durch Detektieren der Anstiegsflanke einer empfangenen Wellenform zu identifizieren.
JP 08084161 beschreibt eine Empfangsdetektionsschaltung unter Verwendung eines Biphase-Codes, wo ein Biphase-Code in drei Flip-Flop-Schaltungen eingegeben wird, um eine Bestimmung zu ermöglichen, ob ein Biphase-Code empfangen wurde, indem drei Halbbits geprüft werden.
US 5,200,980 beschreibt ein digitales Biphase-Daten-Wiedergewinnungssystem, welches in der Lage ist, ein Symbol durch Detektieren der abfallenden Flanke einer empfangenen Wellenform zu identifizieren.
EP 0 717 517 beschreibt eine Vorrichtung, die entscheidet, ob ein empfangenes Signal einen Biphase-Code beinhaltet, wenn ein Verhältnis von positiven Phasensymbolen und negativen Phasensymbolen zwischen drei aufeinander folgenden Halbbits 2:1 oder 1:2 ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein RDS-Demodulator vorgesehen gemäß den beigefügten Ansprüchen.
RDS-Signale werden differential codiert und dann biphasig codiert, um die Energie von Signalen mit nahe liegenden Trägerfrequenzen zu unterdrücken. In der Biphase-Codierung wird beispielsweise ein Datensignal 1 ausgedrückt durch (1,0) und (0,1) gilt für ein Signal 0. Dementsprechend wird ein Symbol in zwei Symbole konvertiert und codiert. Die Amplituden der Trägerfrequenzsignale werden durch die Biphase-codierten Signale moduliert. Sie werden dann in FM-Basisbandsignale gemultiplext und werden zu aktuellen Radiowellen.
Die vorliegende Erfindung zieht Vorteile aus den RDS-Signalen, die biphasig sind, und entscheidet, ob empfangene Signale RDS-Signale sind oder nicht, indem die Existenz von Paaren von codierten Symbolen in den empfangenen Signalen detektiert wird.
Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung erkennt RDS-Signale, indem sie zuerst eine Inversion von Signalen innerhalb eines biphasigen Symbolpaars detektiert und dann indem sie die Kontinuität eines Inversionsverhältnisses für eine bestimmte Zeitdauer detektiert. Ein anderes Verfahren für eine RDS-Signalunterscheidung ist, unter Verwendung derselben Methode wie oben beschrieben die Ausgangsstabilität einer Paarbewertungsschaltung zu verwenden, die eine Kombination von Biphase-Symbolen detektiert.
Wie oben beschrieben ist es möglich, eine RDS-Station vor der Synchronisationsdetektierung von RDS-Daten in einer wesentlich kürzeren Zeit (z. B. 20 msec), durch Detektieren von RDS-Signalen unter Verwendung eines Demodulators, der eine Charakteristik von Biphase-Signalen verwendet, zu erkennen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, welches eine Ausführungsform einer Konfiguration einer Datenentscheidungsschaltung der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Blockdiagramm, welches eine weitere Konfiguration einer Datenentscheidungsschaltung zeigt.
3 ist ein Schaltungsdiagramm, welches eine Konfiguration eines Tiefpassfilters zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration einer Datentaktregenerationsschaltung zeigt.
5 ist ein Schaltungsdiagramm, welches eine Konfiguration einer Paarentscheidungsschaltung zeigt.
6 ist ein Zeitdiagramm, welches Aktionen der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt.
7 ist ein Schaltungsdiagramm, welches eine Konfiguration einer RDS-ID-Detektorschaltung zeigt.
8 ist ein Schaltungsdiagramm, welches eine andere Konfiguration einer RDS-ID-Detektorschaltung zeigt.
9 ist ein Blockdiagramm, welches eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
1 ist ein Blockdiagramm eines RDS-Demodulators gemäß der vorliegenden Erfindung.
FM-Kompositsignale, in die RDS-Signale gemultiplext sind, werden einer 57kHz-BPF-Schaltung 1 zugeführt. RDS-Signale werden dann durch die 57kHz-BPF-Schaltung abgetrennt und einem Komparator 2 zugeführt, wo die RDS-Signale zu 0 oder 1 digitalisiert werden. Ausgang des Komparators wird sowohl eine Trägerregenerationsschaltung 3 und einem D-Flip-Flop 4 (nachfolgend D-FF bezeichnet), das eine Phasendetektorschaltung ist, zugeführt. Auf der anderen Seite werden Taktsignale, die einen Träger von 57 kHz synchronisieren, in der Trägerregenerationsschaltung 3 regeneriert. Basierend auf den regenerierten Taktsignalen sampelt D-FF 4 den Ausgang des Komparators 2.
6 zeigt Wellenformen von Signalen. Als BPF-Ausgang werden RDS-Signale (a) von 6 ausgegeben. Digitalsignale (b) werden von dem Komparator 2 ausgegeben. Taktsignale von 57 kHz, die durch die Trägerregenerationsschaltung 3 regeneriert wurden, werden dem D-FF 4 zu Zeitpunkten zugeführt, die in (c) dargestellt sind (mit 90 Grad Phasenverschiebung gegenüber den Trägersignalen). In Folge dessen werden Signale (d) als Samplingausgang von D-FF 4 erhalten. Diese Signale (d) werden sowohl einer Biphase-Taktregenerationsschaltung 5 und einer Datenentscheidungsschaltung 13 zugeführt. In der Biphase-Taktregenerationsschaltung 5 werden Taktsignale mit einer Biphase-Symbolrate, wie in (e) gezeigt, regeneriert. In der Datenentscheidungsschaltung 13 addiert ein Addierer 6 einen Ausgang von D-FF 7, mit dem der Ausgang des Addierers 6 geliefert wird, und einen Ausgang von D-FF4, dargestellt in (d). Das D-FF 7 wird durch die Taktpulse mit der in (e) gezeigten Biphase-Symbolrate rückgesetzt. Das D-FF 7 und der Addierer 6 bilden einen Akkumulator. Die Samplingausgangsdaten des D-FF 4 werden durch den Akkumulator für eine Symbolperiode akkumuliert. Genauer gesagt, wird die Anzahl der „1" in den Samplingausgangsdaten akkumuliert.
Wenn die Sampling-Daten ideal sind, werden im Falle von RDS-Signal während einer Symbolperiode die Signale von 24 Trägern eingegeben. Demzufolge sollte die Akkumulation durch den Addierer in 24 oder 0 (6 oder 0 in 6) resultieren. Ein D-FF 8 klemmt das Akkumulationsresultat unter Verwendung der Taktpulse, die in (e) dargestellt sind, mit der Biphase-Symbolrate. Das geklemmte Resultat wird sowohl einer Biphase-Decodierungsschaltung 9 und einer Datentaktregenerationsschaltung 10 zugeführt.
Die Biphase-Decodierungsschaltung 9 umfasst sowohl ein D-FF 90, welches den Ausgang des D-FF 8 für eine Biphaseperiode unter Verwendung der Taktpulse (e) mit der Biphase-Symbolrate verzögert, und eine Subtrahierungsschaltung 91, welche den Ausgang des D-FF 8 vom Ausgang des D-FF 90 subtrahiert. Ein Differentialverfahren wird zwischen benachbarten Biphase-Symboldaten durchgeführt sowohl durch das D-FF 90 als auch die Subtraktionsschaltung 91. Das differentialcodierte Bit wird zu einem D-FF 94 als differentialcodiertes RDS-Datum geliefert. Die Biphase-Symboldaten werden als (1,0) für ein Quellendatum 1 und als (0,1) für ein Quellendatum 0 ausgedrückt. Wenn das Differentialergebnis positiv ist, dann ist das differentialcodierte RDS-Datum 1. Wenn das Differentialresultat negativ ist, dann ist das differentialcodierte RDS-Datum 0.
Das Differentialresultat der Subtraktionsschaltung 91 wird auch einer Datenbewertungsschaltung 15 zugeführt, wo ein absoluter Wert des Differentialresultats mit Kontrolldaten P einer externen Quelle verglichen wird. Wenn ideale, rauschfreie RDS-Signale eingegeben werden, sollte das Differentialresultat der Subtraktionsschaltung 91 zwischen den benachbarten Biphase-Symboldaten 24 – 0 = 24 oder 0 – 24 = –24 sein. Das Differentialresultat sollte in diesem Falle groß sein, selbst wenn dabei ein geringer Effekt von Rauschen oder dergleichen vorliegen sollte. Auf der anderen Hand, wenn die Eingangssignale keine RDS-Signale sind, sollte das Differentialresultat kleiner sein auf Grund der Tatsache, dass die Signale nicht biphasecodiert waren. In der Datenbewertungsschaltung 15 werden daher, wenn das Differentialresultat in den Bereich von – 5 bis + 5 fällt, unter der Annahme, dass das Kontrolldatum P beispielsweise +-5 ist, die Eingangssignale als nicht biphasecodierte Signale, mit anderen Worten als nicht RDS-Signale, bewertet. Die Datenbewertungsschaltung 15 gibt dann als Bewertungsdatum 0 aus. Wenn das Differentialresultat nicht in den vorgenannten Bereich fällt, dann entscheidet die Datenbewertungsschaltung 15, das die Eingangssignale biphasecodierte Signale sind und gibt als Bewertungsdatum 1 aus.
Die Datentaktregenerationsschaltung 10 bewertet Paare von Biphase-Symboldaten, basierend auf dem Ausgang des D-FF B. Zu Zeitpunkten von jedem anderen zu paarenden Symbol separiert die Datentaktregenerationsschaltung 10 dann Taktsignale aus den Biphase-Taktsignalen, die bei jedem Symbol regeneriert wurden. Die Datentaktregenerationsschaltung 10 liefert diese Taktsignale dann als Datentaktsignale, dargestellt als (g), an die D-FF's 94,16 und ebenso an eine Differentialdekodierungsschaltung 11. Daher werden differentialcodierte RDS-Daten von der Subtraktionsschaltung 91 ausgegeben und die Bewertungsdaten der Datenbewertungsschaltung 15 werden bei allen zwei Biphase-Symbolen, die ein Paar bilden, in die D-FF's 94 und 16 geklemmt.
Die differentialcodierten RDS-Daten, die in das D-FF 94 geklemmt sind, werden an eine Differentialdekodierungsschaltung 11 geliefert. Aufeinander folgende differentialcodierte RDS-Daten werden durch ein D-FF 110 und eine XOR-Schaltung 112 in RDS-Quellendaten decodiert und dann einer unten beschriebenen Synchronisationsregenerationsschaltung zugeführt, wo Synchronisation hergestellt wird, basierend auf den RDS-Quellendaten. Die Bewertungsdaten, die in das D-FF 16 geklemmt sind, werden einer RDS-ID-Detektorschaltung 14 zugeführt, wo die Eingangssignale unter Verwendung der Entscheidungsdaten geprüft werden, um zu sehen, ob sie RDS-Signale sind oder nicht.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Akkumulator (der Addierer 6 und das D-FF 7), der Samplingdaten einfach für eine Periode akkumuliert, in der Datenentscheidungsschaltung 13 benutzt, um ein Akkumulationsresultat des Samplingausgangs zu erhalten. Jedoch kann auch ein Tiefpassfilter den Akkumulator ersetzen.
Wie in 2 gezeigt, ist ein digitales Tiefpassfilter 12 mit einem 2375 khz-Bandpass, was die RDS-Biphase-Symbolrate ist, an Stelle des Addiereres 6 und des D-FF 7 vorgesehen. Samplingausgang des D-FF 4 wird dem Tiefpassfilter 12 zugeführt. Die Biphase-Taktregenerationsschaltung 5 ist derart konstruiert, dass Taktsignale mit der Biphasen-Symbolrate, wie als (k) dargestellt, etwa in der Mitte jeder Symbolperiode erzeugt werden. Die Biphase-Taktsignale (k) werden zu einem Taktanschluss des D-FF 8 geliefert und das D-FF 8 klemmt einen Ausgang des digitalen Tiefpassfilters 12. Wenn Dezimalstellen, die durch die Filterberechnung erhalten werden, als Klemmausgang des D-FF 8 ausgegeben werden, wird eine Vielzahl von Bits mit Dezimalstellen erhalten. Mit anderen Worten, der Klemmausgang sollte 1,00 oder 0,00 sein, wenn die Eingangssignale ideal und rauschfrei sind. Wenn Wellenformen der Eingangssignale durch Rauschen oder dergleichen verzerrt sind, dann sollte ein Klemmausgang von ungefähr 0,50 erhalten werden. Der Klemmausgang wird sowohl der Biphase-Detektorschaltung 9 und der Datentaktregenerationsschaltung 10 zugeführt, wie zuvor beschrieben. Die Biphase-Dekoderschaltung 9 führt Differentialrechnungen aus zwischen Biphase-Symboldaten, die ein Paar bilden. Wenn das Differentialresultat positiv ist, wird das differentialcodierte RDS-Datum 1. Wenn das Differentialresultat negativ ist, wird das differentialcodierte RDS-Datum 0. Wenn ideale, rauschfreie RDS-Daten in die Biphase-Dekoderschaltung 9 eingegeben werden, dann sollte das Differentialresultat 1,00 – 0,00 = +1 oder 0,00 – 1,00 = –1,00 werden. Selbst wenn durch Rauschen verursachte Effekte vorhanden sind, sollte das Differentialresultat groß sein. Auf der anderen Seite, wenn die Eingangssignale keine RDS-Signale sind, dann sollte das Differentialresultat einen kleineren Wert annehmen auf Grund der Tatsache, dass die Eingangssignale nicht biphasecodiert waren. Daher wird ein Schwellwert der Datenbewertungsschaltung 15 auf +0,3 gesetzt. Wenn das Differentialresultat in den Bereich von –0,3 bis +0,3 fällt, dann sind die Eingangssignale keine RDS-Signale und ein Bewertungsdatum 0 wird ausgeliefert. Wenn das Differentialresultat nicht in den vorgenannten Bereich fällt, dann werden die Eingangssignale als RDS-Signale bewertet und ein Bewertungsdatum 1 wird ausgeliefert.
Die differentialcodierten RDS-Daten und die wie oben beschrieben erhaltenen Bewertungsdaten werden zu einer Differentialdekodierungsschaltung 11 bzw. der RDS-ID-Detektorschaltung 14 zugeliefert, wo RDS-Quellendaten bzw. RDS-ID-Signale ausgegeben werden.
Als digitales Tiefpassfilter 12 kann eine in 3 gezeigte Schaltung benutzt werden, die eine Vielzahl von Verzögerungsschaltungen und eine Slice-Schaltung umfasst. Das Klemmtiming des Filterausgangs wird so gesetzt, dass es etwa in der Mitte jeder Symbolperiode liegt, weil der Filterausgang zu etwa diesen Zeitpunkten maximal ist. Speziell ist es vorteilhaft, jeden Klemmzeitpunkt zu verzögern durch eine Verzögerung verursacht durch das Filter.
Eine Konfiguration einer Datentaktregenerationsschaltung 10 soll jetzt erläutert werden.
In der Datentaktregenerationsschaltung 10 wird der Ausgang des D-FF 8 an eine Paarbewertungsschaltung 100 geliefert, wie in 4 dargestellt. Die Paarbewertungsschaltung 100 bewertet zu paarende Zeitpunkte, indem sie beispielsweise drei aufeinander folgende biphasige Symboldaten verwendet, und liefert ein Bewertungsresultat an ein EXOR 102. Signale, die unter Verwendung eines Dividierers 101 durch Aufteilen der biphasigen Taktpulse (e) in zwei erhalten wurden, werden ebenso an die EXOR-Schaltung 102 geliefert. Nachdem die EXOR-Schaltung 102 einen Ausgang an eine UND-Schaltung 103 liefert, trennt die UND-Schaltung 103 zu paarende Zeitpunkte an jedem anderen Symbol von den Eiphase-Taktsignalen (e), die an jedem Symbol regeneriert wurden. Die getrennten Takte werden als Datentakte abgeliefert, wie in (g) gezeigt.
Noch spezieller, in dem in 6 dargestellten Zeitdiagramm, wurden biphasige Taktsignale (e) in zwei aufgeteilt und als Signale ausgegeben, die in (i) dargestellt sind. Wenn die Paarbewertungsschaltung 100 in (h) dargestellte Signale ausgibt, beispielsweise eine 1, gibt die EXOR-Schaltung 102 die in (j) dargestellten Signale aus, die Umkehrungen von (i) sind. Die UND-Schaltung 103 gibt die Taktsignale (g) zu den Zeitpunkten von jedem anderen Symbol aus. Die Paarbewertungsschaltung 100 bewertet Paare von biphasigen Symboldaten, basierend auf dem Ausgang (f) von D-FF 8. Die Paarbewertungsschaltung 100 gibt die in (h) dargestellten Signale aus, die beim Niveau 1 sind, falls die biphasigen Symboldaten als (D1, D2), (D3, D4).... gepaart sind. Die Paarbewertungsschaltung gibt die in (h) gezeigten Signale aus, die beim Niveau 0 sind, falls die biphasigen Symboldaten als (D0, D1), (D2, D3) ... gepaart sind. In 6 ist der Fall dargestellt, dass die biphasigen Symboldaten als (D1, D2)....gepaart sind.
Die Paarbewertungsschaltung 100 ist konstruiert, wie in 5 dargestellt. Das meist signifikante Bit (MSB) der sequentiellen biphasigen Eingangssymboldaten wird an ein Schieberegister 201 geliefert. MSB's a0, a1, a2 der drei aufeinander folgenden biphasigen Symboldaten D0, D1, D2 werden alle zwei Bits vergleichen. Unter den Bits a0, a1 und a2 im Schieberegister 201 gibt, wenn a0 und a1 exakt gleich sind, eine EXNOR-Schaltung 202 eine 1 aus. Wenn a1 und a2 nicht gleich sind, gibt eine EXOR-Schaltung 203 eine 1 aus. Basierend auf diesen 1 gibt eine UND-Schaltung 104 eine 1 aus und ein RS-Flip-Flop 206 wird gesetzt und gibt eine 1 aus. D1 und D2 werden dann als Paar bewertet. Wenn sich a0 von a1 unterscheidet, ist der Ausgang der EXNOR-Schaltung 202 eine 0. Wenn a1 gleich a2 ist, ist der Ausgang der EXOR-Schaltung 203 eine 0. Basierend auf diesen 0 gibt eine NOR-Schaltung 205 eine 1 aus. Das RS-Flip-Flop 206 wird zurückgesetzt und gibt eine 0 aus. D0 und D1 werden dann als ein Paar bewertet. Als Paarbewertungsschaltung kann eine andere Schaltung, wie die in der japanischen Patentanmeldung Nr. HAJ 6-172682 , angemeldet durch den Anmelder der vorliegenden Erfindung, benutzt werden.
Eine Konfiguration der RDS-ID-Detektorschaltung 14 soll jetzt im Detail beschrieben werden.
Die RDS-ID-Detektorschaltung 14 ist konstruiert wie in 7 dargestellt. Bewertungsdaten vom D-FF 16 werden n-stufigen Schieberegistern 140 zugeführt. In den Schieberegistern 140 wird für jedes Datum ein Schiebevorgang durchgeführt unter Verwendung des Datentaktsignals (g), ausgegeben von der Datentaktregenerationsschaltung 10. Der Ausgang jedes Registers wird sowohl einer UND-Schaltung 141 als auch einer NOR-Schaltung 142 zugeführt. Ausgang der UND-Schaltung 141 wird dem Setzeingang eines RS-FF 143 zugeführt, während Ausgang der NOR-Schaltung einem Reset-Anschluss des RS-FF 143 zugeführt wird. Als Resultat werden RDS-ID-Signale erhalten. Nur wenn die Differentialergebnisse in allen Bits der n Datenbits ein Kontroldatenniveau übersteigen, d. i. ein Fall eines Biphasenpaars, werden die RDS-ID-Signale geliefert, um zu zeigen, dass die Empfangssignale RDS-Signale sind. Auf der anderen Hand sollte, wenn die Differentialresultate in allen n-Bits das Kontrolldatenniveau nicht übersteigen, d. h. ein Fall von Biphase-Daten, die kein Paar bilden, der RDS-ID-Ausgang zurückgesetzt werden. Durch dieses Verfahren werden die Erkennungsbedingungen für RDS-ID-Signale strenger. Sobald die RDS-ID-Signale detektiert sind, werden sie nur gelöscht, wenn die Empfangssignale absolut sicher als Nicht-RDS-Signale bewertet werden.
Ein weiteres Beispiel einer RDS-ID-Detektorschaltung ist in 8 dargestellt. Ausgang des n-stufigen Schieberegisters 140 wird durch einen Addierer 144 addiert und das Additionsresultat wird an einen Komparator 145 geliefert. In dem Komparator 145 wird, basierend auf vorbestimmten Werten A, B (A > B), die von einer externen Quelle geliefert werden, ein Setzsignal an das RS-FF 143 geliefert, wenn das Additionsresultat A übersteigt. Wenn das Additionsresultat kleiner ist als B, wird ein Reset-Signal an das RD-FF 143 geliefert. Auf diese Weise wird das RDS-ID-Signal geliefert, wenn mehr als die vorbestimmte Zahl von Bits unter den n Bits die Biphase-Paarbedingungen erfüllt. Wenn weniger als die vorbestimmte Zahl von Bits unter den n Bits die Biphase-Paarbedingung erfüllt, wird ein Ausgang des RDS-ID-Signals zurückgesetzt. Mit anderen Worten, die Detektion von RDS-ID-Signalen hat eine Hysteresecharakteristik.
In den beiden obigen Beispielen wird die Erkennung von RDS-Signalen durchgeführt, basierend auf Bewertungsdaten aus der Datenbewertungsschaltung 15. Es ist jedoch ebenso möglich, RDS-Signale auf der Ausgangsstabilität der Paarbewertungsschaltung 100 in der Datentaktregenerationsschaltung 10 zu bewerten.
Wie in 9 gezeigt wird ein Ausgang (h) von der Paarbewertungsschaltung 100 in der Datentaktregenerationsschaltung 10 an Stelle des Ausgangs des D-FF 16 in 1 der RDS-ID-Detektorschaltung 14 zugeführt, die die selbe Konfiguration hat wie in 8 gezeigt.
Ausgang (h) der Paarbewertungsschaltung 100 in der Datentaktregenerationsschaltung 10 wird dem n-stufigen Schieberegister 146 zugeführt, welches eine Schiebeprozedur durchführt, und der Ausgang jedes Registers wird durch einen Addierer 147 addiert. Ausgang des Addierers 147 wird durch einen Komparator 148 mit vorbestimmten Werten C, D (C < D) verglichen, die von einer externen Quelle gesetzt wurden. Wenn das Additionsresultat gleich oder kleiner als C oder gleich oder größer als (n-C) ist, wird ein Setzsignal an ein RS-FF 149 geliefert. Wenn das Additionsresultat gleich oder größer als D und gleich oder kleiner als (n-D) ist, wird ein Resetsignal an das RS-FF 149 geliefert.
Die Paarbewertungsschaltung 100 bewertet wie oben beschrieben, Paare von Biphase-Symboldaten, die sequentiell eingegeben werden. Die Schaltung ist so konfiguriert, dass der Ausgang das Niveau 1 hat, falls die Biphase-Symboldaten als (D1, D2), (D3, D4).... gepaart sind, und ein Niveau 0 haben, falls die Biphase-Symboldaten als (D0, D1), (D2, D3).... gepaart sind. Somit gibt die Paarbewertungsschaltung 100 immer 1 oder 0 aus, solange RDS-Signale zugeführt werden. In Folge dessen sollte die n-Bit-Addition des Addierers 147 0 sein oder näher bei n, wenn RDS-Signale zugeführt werden. Wenn Eingangssignale keine RDS-Signale waren, tendiert das n-Bit-Additionsresultat zu einem Mittelwert zwischen 0 und n.
Wenn daher das Additionsresultat durch den Komparator mit den vorbestimmten Werten wie oben beschrieben verglichen wird, werden RDS-ID-Signale ausgegeben, wenn die vorbestimmte Zahl von Bits unter den n-Bits die Biphase-Paarbedingungen erfüllt. Wenn die Zahl der Bits, die die Biphase-Paarbedingungen erfüllt, kleiner ist als die vorbestimmte Zahl von Bits, wird der RDS-ID-Signalausgang zurückgesetzt. Die Bewertung von RDS-Signalen kann – wie oben beschrieben – durchgeführt werden.
Es ist möglich, RDS-ID-Detektionsbedingungen zu verschärfen oder zu erleichtern durch Änderung der Kontrolldaten P, der vorbestimmten Werte A, B, C, D und der Bitlänge n der Schieberegister 140 und 146. Die Detektionsbedingungen werden verschärft, wenn die Kontrolldaten P, die vorbestimmten Werte A, B und die Registerlänge n größer und die vorbestimmten Werte C und D kleiner gesetzt werden. Vorzugsweise ist es, wenn ein erstes RDS-ID-Signal nach einer Stationswahl erkannt wird, besser, dass die Erkennungsbedingungen strenger sind, damit keine Nicht-RDS-Stationen gewählt werden. Das RDS-ID-Signal wird so gesteuert, dass es nicht leicht zurückzusetzen ist, sobald es einmal gesetzt wurde. Demnach ist es besser, das RDS-ID-Signal zurückzusetzen, wenn eine Station ausgewählt ist oder ein zwangsweiser Synchronisationsreset durchgeführt wird, um den Zustand vor der Stationswahl nicht fortzusetzen.
Obwohl hier beschrieben wurde, was gegenwärtig als die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung betrachtet wird, versteht es sich, dass verschiedene Modifikationen daran gemacht werden können, und es ist beabsichtigt, dass die beigefügten Patentansprüche alle derartigen Modifikationen umfassen, die in den Schutzumfang der Erfindung fallen.

Claims

RDS-Demodulator zum Empfangen eines RDS-Signals, auf das eine Biphase-Kodierung angewendet ist, und zum Demodulieren des RDS-Signals, umfassend: eine Demodulator-Schaltung (1, 2, 3, 4, 5, 13) zum Demodulieren des Biphase-Signals aus Empfangssignalen; und eine Bewertungsschaltung (9, 10, 15, 16) zum Bewerten, ob die Empfangssignale einen Biphase-Code enthalten, der durch ein Paar von Biphase-Signalen gebildet ist, die innerhalb jedes Paares gegeneinander invertiert sind, wobei die Bewertungsschaltung einschließt: eine Subtraktionsschaltung (91), die eine Differenz in den Signalniveaus zwischen aufeinander folgenden Biphase-Signalen für jede Biphase-Symbol-Periode entsprechend jeder Biphase-Signal-Periode der Biphase-Signale, die ein Paar bilden, erhält; und eine Datenbewertungsschaltung (15, 16) zum Bewerten, ob das Empfangssignal invertiert ist durch Bestimmen, ob ein Absolutwert der Differenz größer als ein vorgegebener Wert ist für jede Symbolpaar-Periode der Biphase-Signale, die ein Paar bilden, und zum Ausgeben eines Bewertungsresultats, und wobei eine Identifizierung des Empfangssignals auf RDS-Signale, die einen Biphase-Code enthalten, auf der Basis des Bewertungsergebnisses, dass der absolute Wert der Differenz größer ist als der vorgegebene Wert, durchgeführt wird.
RDS-Demodulator nach Anspruch 1, wobei das Signalniveau während einer Biphase-Symbol-Periode durch Akkumulieren von Abtastausgangsdaten (d), erhalten durch Abtasten eines binärisierten FM-Komposit-Signals (b), basierend auf einem Takt (c), welcher in Synchronisation mit einer Trägerfrequenz ist, erhalten wird.
RDS-Demodulator nach Anspruch 1, wobei das Signalniveau erhalten wird basierend auf einem Ausgang eines Tiefpassfilters (12), an den Abtast-Ausgangsdaten (d) angelegt wurden, erhalten durch Abtasten eines binärisierten FM-Komposit-Signals (b) basierend auf einem Takt (c), welcher in Synchronisation mit einer Trägerfrequenz ist.
RDS-Demodulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: eine Identifizierungsschaltung (14) zum Identifizieren der Empfangssignale als RDS-Signale, basierend auf dem Bewertungsresultat der Bewertungsschaltung, wobei die Identifizierungsschaltung (14) eine Detektorschaltung (140, 141, 142, 143) einschließt, welche ein Identifizierungssignal ausgibt, wenn sie während einer bestimmten Periode eine Inversion der Biphase-Signale detektiert und die den Ausgang des Identifizierungssignals zurücksetzt, wenn sie eine Inversion der Biphase-Signale während einer bestimmten Periode nicht detektiert.
RDS-Demodulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: eine Identifizierungsschaltung (14) zum Identifizieren der Empfangssignale als RDS-Signale, basierend auf dem Bewertungsresultat der Bewertungsschaltung, wobei die Identifizierungsschaltung (14) eine Detektorschaltung (140, 143, 144, 145) einschließt, welche ein Identifizierungssignal ausgibt, wenn die Inversion der Biphase-Signale mit mehr als einem ersten Verhältnis während einer bestimmten Periode detektiert wird, und welche den Ausgang des Identifizierungssignals zurücksetzt, wenn die Inversion der Biphase-Signale bei einem Verhältnis gleich oder kleiner als ein zweites Verhältnis, welches kleiner eingestellt ist als das erste Verhältnis, während einer bestimmten Periode detektiert wird.
RDS-Demodulator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend: eine Paarbewertungsschaltung (100), welche Biphase-Signale bewertet, die aus den aufeinander folgenden Biphase-Signalen zu paaren sind, und in Übereinstimmung mit einer Kombination der Paare ein Ausgangssignal eines ersten oder eines zweiten Niveaus erzeugt; und eine Detektorschaltung (14), welche detektiert, ob das Ausgangssignal eines ersten oder eines zweiten Niveaus ein bestimmtes Verhältnis zwischen den Ausgangssignalen einnimmt, die von der Paarbewertungsschaltung während einer bestimmten Periode ausgegeben wurden.
RDS-Demodulator nach Anspruch 6, wobei die Detektor-Schaltung (14) einschließt: einen Addierer (146, 147), der die Ausgangssignale der Paarbewertungsschaltung während einer bestimmten Periode addiert; und einen Komparator (148, 149), welcher ein Additionsresultat mit einem ersten vorgegebenen Wert C und mit einem zweiten vorgegebenen Wert D, welcher größer ist als C, vergleicht und der ein Identifizierungssignal ausgibt, wenn das Additionsresultat gleich oder kleiner als C oder gleich oder größer als "n – C" ist, wobei n ein Maximum des Ausgangssignals aus dem Addierer während einer bestimmten Periode ist, und welcher das Identifizierungssignal zurücksetzt, wenn das Additionsresultat gleich oder größer als D und gleich oder kleiner als "n-D" ist.